A bitek (vagyis darabkák) és a részecskeszűrő esete

Átírás

1 A bitek (vagyis darabkák) és a részecskeszűrő esete A mai dízelautók szinte mindegyikében találunk részecskeszűrőt. Ennek lehet örülni, mert lényegesen kisebb mértékben szennyezzük a környezetet, a DPF hozzávetőleg 95 százalékát kiszűri a motor által kibocsátott koromnak. Vagy lehet rettegni tőle, mert ha a regenerálás során túl sok gázolaj kerül a karterbe, akkor az olajhígulás miatt megy tönkre a motor, ha viszont nem sikerül a menet közbeni regenerálás, akkor esetleg olyan mértékben tömődik el a részecskeszűrő, hogy szervizben sem tudják helyrehozni, egy részecskeszűrő (DPF) pedig több százezer forintos tétel. A DPF regenerálása azt jelenti, hogy a motorban keletkező, a koromszűrő által kiszűrt, felfogott részecskéket közismerten a kormot és annak felszínére tapadó szénhidrogéneket elégetjük, így távolítjuk el a koromszűrő felszínéről és tesszük azt ismét átjárhatóvá. Az égéstermék szén-dioxid gáz és vízgőz. A lerakódott hamu, a motorolaj elégetéséből származó égéstermék azonban a beépített DPF-ből nem távolítható el. A részecskeszűrő élettartama emiatt korlátozott. Nem megfelelő motorolaj használata esetén, melynek elégése nagy hamutartalommal jár, akár egyetlen olajcsere-periódus alatt is végérvényesen eltömődhet, tehát tönkremehet a szűrő. Egy oktatás előtt ki akartam próbálni a kiszemelt tesztautón a DPF működését, a jármű egy Skoda Octavia volt, 1,6 literes common rail rendszerű motorral. A VAG-csoport autóinak diagnosztizálására (gyári műszer hiányában) egyértelműen a VCDS műszer a legjobb választás. nyiben a számított vagy méréssel meghatározott korommennyiség 30 és 40 gramm között van, úgy elindítható az álló helyzetben végzett regenerálás (ekkor az üresjárati fordulatszám meg fog emelkedni stb.), ebben az esetben a menet közben végzett regenerálás is lehetséges. Amennyiben a koromtartalom 40 és 45 gramm között van, úgy az álló helyzetben végzett regenerálás már nem lehetséges, a menet közben végzett regenerálás az egyetlen megoldás. Az ilyen útmutatókat persze a tesztelés előtt kellene elolvasni, nem pedig utána. Nem ezt tettem, hiszen én csak ki akartam próbálni a regenerálást. Hiba volt. Vagy mégsem? A kérdés egyáltalán nem költői. A VCDS műszer szinte ugyanazt tudja, mint a gyári rendszerteszter ugyanakkor feltételezi, hogy a felhasználója alaposan ismeri a rendszer működését, ennek hiányában ugyanis olyan funkciókat is aktiválhatunk, amelyek károsíthatják a motort. A készülék súgója a következő információt adja a regenerálásról: 1.6l/2.0l R4 CR-TDI With the newer CR-TDI engines there are 2 different types of regenerations available depending on the actual soot mass/load. If either the calculated or measured soot mass is above 30 g but below 40 g you can initiate a regeneration while standing (Idle will be raised etc.), a forced regeneration while driving is also possible. Once the values are above 40 g (but below the max. 45 g) the regeneration while standing is no longer available and the regeneration while driving is the only way. Mindez magyarul: 1.6l/2.0l R4 CR-TDI Az újabb CR-TDI motorok esetében a koromtelítettség függvényében két különböző regenerálási módszerre van lehetőség. Ameny- A mérési értékekből látszik, hogy a koromtartalom 0 g ekkor pedig nem lehet beindítani sem a helyben végzett, sem pedig a menet közben végzett regenerálást, legalábbis ha szó szerint vesszük a leírást. Álló helyzetben kiválasztani sem lehetett a regenerálási funkciót. Az ember persze nem adja fel, irány az autópálya, egy kolléga segítségével. Ez volt a második hiba, mert a mellettünk lévő pályaszakaszon elég sok kanyar és felhajtó-lehajtó van, én pedig nem kaptam pilótakiképzést. Mivel végig a monitort néztem, hozzávetőleg autótechnika 2012 I 12

2 percnyi autókázás után már eléggé rosszul voltam ahhoz, hogy minden menüpontot kipróbáljak, ami csak elém került, viszont utána már ne emlékezzek rá pontosan. Először is aktiváltam (volna) a részecskeszűrő regenerálását, ezt a VCDS, igen helyesen, csak egy biztonsági kód megadása után engedi. Ezután viszont ott volt előttem szabadon a veszélyesebb műveletek teljes kínálata: Kiválasztottam a regenerálást. A VCDS súgójában le vannak írva a peremfeltételek: Prerequisites (General): Ignition ON Engine ON (Idle) Coolant Temperature above 70 C (see MVB 002.4) Particle Filter Load below Specification (see MVB 108.2/3, VCDS should give the specified values) If the Particle Filter Load is above Specification the Particle Filter needs to be replaced since the car may burn down when regenerating. If the Particle Filter Load value in MVB 108 is blank, use alternate group 241.2/3 instead. Power Consumers ON (Light, Seat Heating, Front/Rear Window Heater, Climate Control) Engine Hood Closed Conditions (Driving Cycle): Vehicle Speed above 60 km/h (40 MPH) Engine Speed between RPM (4th or 5th Gear, Automatic Transmission in Tiptronic) Duration approx Minutes (Általános) előfeltételek: Gyújtás: BE Motor BE (alapjárat) Hűtőközeg hőmérséklete 70 C fölött (lásd a MVB-nél) A részecskeszűrő telítettségének a specifikációban megadott érték alatt kell lennie (lásd a MVB 108.2/3 mérési blokkban, a VCDS megadja a konkrét értéket). Amennyiben a telítettség az adott érték fölött lenne, úgy a szűrőt ki kell cserélni, mert az autó leéghet a regenerálás alatt. Amennyiben az MVB 108 mérési blokkban nincs adat, úgy használja helyette a 241.2/3 blokkot. A nagy teljesítményű fogyasztók legyenek BEKAPCSOLVA (világítás, ülésfűtés, ablakfűtés, klímaberendezés) Motorháztető legyen lecsukva Menetciklus: Járműsebesség 60 km/h fölött Motorfordulatszám között (4. vagy 5. sebességben, automatikus váltó tiptronicban) Időtartama: hozzávetőleg perc Vagyis például a motorhőmérsékletnek 70 C fölött kell lennie, be kell kapcsolnunk a fogyasztókat, illetve 60 km/h fölötti sebességgel kell autózni. Ez mind rendben is volt, de mivel a koromtartalom 0 g volt, a folyamat nem indult be. (Ez egyébként nem volt benne a leírásban). Igen ám, de most már kikapcsolni sem tudtam a funkciót, a műszerfalon pedig továbbra is jelezte a lámpa, hogy a vezérlőegység várja a feltételek teljesülését. Találtam viszont az utasítások között egy olyat, ami működött, és ennek hatására mégiscsak kikapcsolódott a regenerálási kérés: Itt gyakorlatilag egy 2 byte méretű számot kell megadni, amiben 1 bit a lényeges információ: amivel megrendelem a szervizregenerálást. Ekkor még csak egyetlen dolog történik: a rendszer bekapcsolja a részecskeszűrő jelzőlámpáját a műszerfalon, majd várja a feltételek teljesülését, ami után ténylegesen elkezdődhet a folyamat. autótechnika 2012 I 12 19

3 Ez szó szerint a regenerálás blokkolását jelenti. Nosza. Két nap múlva odaautóztunk a VCDS-sel (230 km ). Ezután a lámpa rögtön kialudt. (A valóság az, hogy pontosan már nem emlékszem, addigra kicsit összemosódott előttem a képernyő). Töröltem a hibakódokat, majd visszaadtam az autót a tulajdonosának. A hibakód egyértelmű volt, nem is lehetett törölni. Időközben összeraktam fejben a múltbeli eseményeket, ezért először is töröltem a regenerálás blokkolását. Két nap múlva kétségbeesve telefonált az autópályáról, hogy folyamatosan világít a regenerálást jelző lámpa, noha már kilométert ment vele így. Sebaj, a másik telephelyünkön volt Gutmann MegaMacs, Bosch KTS, Texa műszer. VCDS persze nem. Sorban mindent rákötöttek, sikerült is megtudni mindhárom műszerből, hogy a koromtartalom túlhaladta a kritikus értéket (valahol kevéssel a 40 g fölött volt). A szervizregenerálást viszont egyik műszerrel sem sikerült beindítani Ezek után a bátor (vagy inkább vakmerő) kolléga elindult hazafelé, ám ekkor egyszer csak a hibajelző lámpa is világítani kezdett, az autó átállt vészüzemmódra, alig lehetett vele haladni. Leállította, csereautóval kellett hazajönnie. Amikor elindítottuk a regenerálást, a koromtartalom már 49 grammnál járt, mire a motor elérte az üzemi paramétereket, túlment az 50 grammon is. 20 autótechnika 2012 I 12

4 Ekkor a motorhőmérséklet még túl kicsi volt (60 C). A műszer folyamatosan mutatta a regenerálás aktuális szakaszát (phase). Amint a motor bemelegedett, elkezdte melegíteni a DPF-egységet: A részecskeszűrő-regenerálás lehetséges formái a koromtelítettség függvényében Közben átléptünk a művelet 2-es szakaszába. Látható, hogy a koromtartalom ekkor már meghaladta az 50 grammot. A regenerálás szerencsére ennek ellenére elindult (az egyes autókban tárolt szoftveres határértékeket valószínűleg a gyártók sem tudják követni ). 1. Passzív regenerálás A részecskeszűrőben ha a kipufogógáz hőmérséklete eléri a korom begyújtásához szükséges értéket, kb. 550 C, megkezdődik a jármű haladása közben a regenerálás. A korom begyújtási hőmérséklete lehet kisebb is, ha a DPF kerámia katalizátor anyagot, platinát is tartalmaz, és akkor is, ha tüzelőanyag-adalékot juttatunk be (Peugeot/Citroën FAP). Ekkor a begyújtási hőmérséklet C. Szerencsére a kémia is besegít, mert a kipufogógázban lévő NO 2 is reakcióba lép a korommal és N 2 és CO 2 gáz keletkezik. Ennek alsó határhőmérséklete 300 C körül van. (Többek között azért is kell oxidációs katalizátor (DOC) a koromszűrő elé, hogy a motorból érkező nitrogén-monoxidot, nitrogén-dioxiddá oxidálja.) A folyamat spontán megy végbe nagy országúti motorterhelés hatására, ez a járművezető számára nem észlelhető. 2. Aktív regenerálás Ha a vezérlőegység érzékeli, hogy a koromtelítettség elérte a 17 g értéket, elindítja a regenerálást. Ekkor a kipufogógáz hőmérsékletét C közé emeli intézkedésekkel, például a befecskendezés megfelelő beállításával. (Sajnos olajfelhígulást is eredményezőn késleltetett és utóbefecskendezéssel.) A szoftver úgy változtatja meg a működési paramétereket, hogy a folyamat a járművezető számára ne legyen észlelhető. 3. Vezető által végzett regenerálás Ha a koromterhelés tovább nő, és önmagában, a befecskendezési paraméterekkel már nem növelhető a kipufogógáz hőmérséklete. A vezérlőegység bekapcsolja a regenerálást jelző lámpát, ezzel utasítva a vezetőt, hogy hajtsa végre a használati útmutató szerint a regenerációs menetciklust. (Vajon mit tud ma erről egy gépkocsivezető?) Ez maga a regenerálás ( phase 1 ), nagy kipufogógáz-hőmérsékletekkel. Az 1-es szenzor a turbó előtti, a 3-as a részecskeszűrő előtti, a 4-es pedig a szűrő utáni hőmérsékletet méri. A koromtartalom végül nem tudta elérni a 0 grammot, a vezérlőegység 5 grammnál kikapcsolta a folyamatot, átállt a phase 0 -ra. Mindenki boldog volt, az autót hazahoztuk (újabb 230 kilométer), ezúttal a vezérlőegység által a háttérben (láthatatlanul) végzett paszszív és aktív regenerálás egyaránt kiválóan működött. Lehet, hogy a többi készülékgyártó nem véletlenül nem tesz be minden funkciót a készülék menürendszerébe. Ha a Bosch, a Texa 4. Szervizregenerálás Szervizregenerálás szükséges, amennyiben az ügyfél nem vette komolyan a figyelmeztetést, vagy nem volt módja a regenerációs menetciklust elvégezni, és így a koromtelítettség elérte a kritikus, 40 g-os szintet. Ekkor a regenerálást jelző lámpa mellett a hibajelző lámpa is világít (izzításjelző). A járművel azonnal műhelybe kell menni, ahol műszerrel a folyamat elindítható. 5. DPF-csere A koromterhelés kritikus értéken van. A részecskeszűrő (békés eszközökkel) a fedélzeten már nem regenerálható. autótechnika 2012 I 12 21

5 vagy a Gutmann készülék szoftvere alkalmas arra, hogy a regenerálást elindítsa, valószínűleg a blokkolással is megtehetné ugyanezt de mégsem teszik ezt lehetővé. A mi esetünkben ennek a funkciónak a figyelmetlen alkalmazása, vagy ha úgy tetszik, egyetlen jelzőbit rossz beállítása kis híján a DPF-szűrő cseréjéhez vezetett. Jó kérdés persze, hogy ilyenkor ki állja a számlát: a figyelmetlen műhely vagy a tájékozatlan autótulajdonos. A szóban forgó autóhoz csak teljes kipufogórendszer rendelhető, hozzávetőleg 650 ezer forintért. Lapzárta után érkezett! A Magyar Közlöny 2012/165. számában megjelent a 66/2012. (XII. 10.) NFM rendelet, a 6/1990. (IV. 12.) KöHÉM rendelet módosítása. Az üzemeltetőket érintik a bekanyarodási lámpára vonatkozó üzemeltetési műszaki feltételek. A gépkocsit fel szabad szerelni két, a bekanyarodás irányában fényt kibocsátó bekanyarodási lámpával. A bekanyarodási lámpa csak színtelen (fehér) fényt bocsáthat ki. A gépkocsira csak jóváhagyási jellel ellátott bekanyarodási lámpát szabad felszerelni. A bekanyarodási lámpa átvilágított felületének alsó széle az úttest szintjéhez 0,25 méternél közelebb és attól 0,90 méternél távolabb, felső széle a tompított fényszóró átvilágított felületének felső szélénél magasabban és első széle a jármű elejétől 1,0 méternél távolabb nem lehet. A bekanyarodási lámpa elektromos kapcsolásának olyannak kell lennie, hogy csak akkor lépjen működésbe, ha a tompított vagy a távolsági fényszórókat bekapcsolták. A bekanyarodási lámpa a jármű egyik oldalán akkor kapcsolódhat be, ha az irányjelző lámpa a jármű ugyanazon oldalán működik vagy az egyenes iránytól a járművet ugyanezen irányban elkormányozták. A jármű mindkét oldalán az irányjelző lámpa működésétől és a jármű elkormányzásától függetlenül egyidejűleg bekapcsolt állapotban lehet, amíg a jármű hátrameneti lámpája működik. A bekanyarodási lámpa 40 km/h sebesség felett nem lehet bekapcsolt állapotban. Szótár sensor 1 sensor 3 sensor 4 Coolant temperature Vehicle speed Post-injection; activation start Post-injection; activation duration Particle filter, difference pressure Particle filter, field regeneration request status Particle filter offset for differential pressure Particle filter, soot mass calculated Particle filter, soot mass measured Service regeneration, phase Service regeneration, status Idle RPM correction Activating and deactivating all development messages Activation of static maximum speed limit Activation of A/C Compensation for empty stroke Injector 1 correction value Blocking of particle filter regeneration Service regeneration of particulate filter while driving Deactivation of static maximum speed limit Particle filter inicialization Static maximum speed limit Végezetül két tanulság (1) (3) (4) Hűtőközeg-hőmérséklet Járműsebesség Utóbefecskendezés indításának pillanata Utóbefecskendezés időtartama Részecskeszűrő nyomáskülönbsége Részecskeszűrő üzemi regenerálási kérés Részecskeszűrő nyomáskülönbség-érzékelőjének eltolási értéke Részecskeszűrő számított korommennyiség Részecskeszűrő mért korommennyiség Szervizregenerálás aktuális szakasza Szervizregenerálás állapota Alapjárati fordulatszám korrekciója Az összes fejlesztési üzenet aktiválása/inaktiválása Statikus sebességkorlát aktiválása Klímaberendezés aktiválása Üres löket kompenzálása 1-es injektor korrekciós értéke Részecskeszűrő regenerálásának blokkolása Részecskeszűrő menet közbeni szervizregenerálása Statikus maximális sebesség inaktiválása Részecskeszűrő inicializálása Statikus sebességkorlát Az első: csak nagyon óvatosan azokkal a mindentudó műszerekkel! A másik, általános tanulság pedig az, hogy (noha történetesen a VCDS-nek létezik magyar változata), annak, aki a technikával lépést szeretne tartani, mindenképpen meg kell tanulnia (műszaki) angolul. Ruzsa János g ép és z m ér n ö k Au t o n e t 22 autótechnika 2012 I 12